一種高導熱性蛋殼型催化劑載體及制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】一種高導熱性蛋殼型催化劑載體為金屬球，金屬球平均顆粒范圍1-5mm，比表面為70-600m2/g，平均孔徑4-60nm，孔容為0.25-2.00cm3/g，金屬球腐蝕層厚度0.05-0.25mm，腐蝕層為金屬氧化物。本發(fā)明具有制備過程簡單，殼層厚度可控，適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點。
【專利說明】一種高導熱性蛋殼型催化劑載體及制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種催化劑載體，具體地說是一種高導熱性蛋殼型催化劑載體及制備方法和應用。
【背景技術】
[0002]眾所周知，在工業(yè)生產(chǎn)當中用到的反應器有漿態(tài)床反應器、流化床反應器、固定床反應器等。其中固定床反應器具有設計簡單、操作簡便、產(chǎn)物易分離的優(yōu)點而成為催化【技術領域】最常遇到的系統(tǒng)。但是，在實際應用中，固定床反應器亦存在短板，即反應過程中的傳熱和傳質問題。在固定床反應器中，對于高放熱反應，由于裝填的催化劑顆粒導熱性能差，極易導致催化劑床層局部過熱，嚴重時甚至出現(xiàn)“飛溫”現(xiàn)象，使得催化劑活性組分燒結，催化性能下降。另一方面，在工業(yè)化生產(chǎn)中為了降低壓降，固定床反應器中裝填的催化劑顆粒通常大于1mm，此時催化反應內擴散限制變得非常嚴重，極大的影響催化反應速率，降低了產(chǎn)物的選擇性。目前，解決這些問題的方法有以金屬泡沫為載體制備催化劑和制備蛋殼型催化劑等。
[0003]CN1939587A公開了一種用于甲烷二氧化碳重整制合成氣的整體式催化劑。將Ni活性組分組裝在介孔分子篩SBA-15中，然后負載到Al2O3為過渡載體的FeCrAl合金薄片上，制備出金屬薄片作為載體的整體式催化劑。該催化劑具有導熱性能優(yōu)良、床層壓降低、活性組分Ni高度分散且不易燒結、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。同時由于負載在氧化鋁層的催化劑厚度較薄，消除了反應的內擴散限制。但是利用該方法制備的催化劑，其Al2O3過渡層在反應過程中容易脫離，造成催化劑活性組分流失，同時整體式催化劑也不易于向固定床反應器中裝填。
[0004]CN1781595A公開了一種泡沫金屬加氫催化劑及其制備方法和應用。載體米用粉末冶金法制備，活性組分采用化學鍍法進行負載，得到的催化劑具有催化活性高，導熱性能好的優(yōu)點。由于泡沫金屬極高的孔隙率和較大的孔徑，反應的內擴散限制得到了消除。但是利用這種方法制備的催化劑載體孔徑過大，比表面低，反應器利用效率低，催化劑制備過程復雜，難于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0005]US5545674公開了一種蛋殼型催化劑的制備方法，通過使用具有中間干燥或燃燒步驟的浸入或噴霧方法將硝酸鈷溶液反復浸潰到粒狀載體上，從而制得蛋殼型催化劑。但是這種方法操作復雜，難于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，并且多次浸潰難于控制殼層厚度。
[0006]CN1306459A公開了一種在多孔陶瓷載體上制備具有確定殼層厚度的貴金屬殼層催化劑的工藝，該工藝通過以化學氣相沉積法將合適的貴金屬前驅體沉積在多孔載體上，之后通過化學或熱還原成金屬而將貴金屬固定在載體上，從而制得蛋殼型催化劑。但是這種方法制備的蛋殼型催化劑工藝過程冗雜，難于大規(guī)模應用。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種制備過程簡單，殼層厚度可控，適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的高導熱性蛋殼型催化劑載體及制備方法和應用。
[0008]金屬材料具有易于被酸堿等腐蝕形成腐蝕層(成分為金屬氧化物)的特性，同時調控酸堿腐蝕的條件能有效的調控腐蝕層的厚度、材料的比表面、孔結構等參數(shù)?；谝陨咸匦裕呀饘偾蚋g形成一層腐蝕層，然后把催化劑活性組分負載在腐蝕層上，可以制得蛋殼型催化劑。此時活性組分主要位于金屬球腐蝕層上，內部為未腐蝕的金屬材料，用這種方法制得的蛋殼型催化劑，能有效調控內擴散程度。同時，金屬材料還具有導熱性好的特點，利用金屬球制備蛋殼型催化劑還能提高床層的傳熱效率，避免床層“熱點”的形成。另外，金屬球還具有市場價格低廉、原料來源充分的優(yōu)勢。因此，以金屬球作為催化劑載體制備蛋殼型催化劑具有極大的實際應用價值和重大的商業(yè)前景。
[0009]本發(fā)明高導熱性蛋殼型催化劑載體為金屬球,金屬球平均顆粒范圍比表面為70-600m2/g，平均孔徑4-60nm，孔容為0.25-2.0OcmVg,金屬球腐蝕層厚度0.05-0.25mm,
腐蝕層為金屬氧化物。
[0010]如上所述的金屬球為鋁球、鎂球或者鎂鋁合金球、銅鋁合金球。
[0011]本發(fā)明催化劑載體的制備方法如下:
[0012](I)將粒徑為l-5mm的金屬球放入蒸餾水中煮沸6~10h，過濾，將濾餅在60-100°C下干燥 10-20h ；
[0013](2)配置 1.0X 10-2-5.0moI/L 酸或堿溶液 1-10L ；
[0014](3)當金屬球為鋁 球、鎂鋁合金球、銅鋁合金球時，按金屬球:酸或堿溶液=100g:1-10L，將步驟(2)所得的溶液按Ι-lOml/min速率加入步驟(1)所得的金屬球中，并電磁攪拌處理10-30h，過濾，洗滌至中性，將濾餅在60-100°C下干燥10-30h ；
[0015]當金屬球為鎂球時，按金屬球:酸溶液=100g:1_10L，將步驟(2)所得的溶液按l-10ml/min速率加入步驟(1)所得的金屬球中，并電磁攪拌處理10_30h,過濾,洗漆至中性，將濾餅在60-100°C下干燥10-30h ；
[0016](4)將步驟(3)所得的物料在300-600°C氮氣氣氛下焙燒6_10h，得到外層為金屬氧化物，內層為未腐蝕的金屬材料的催化劑載體。
[0017]如上所述的酸為醋酸、硝酸、鹽酸、草酸中的一種或幾種的混合物，堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中的一種或幾種的混合物。
[0018]本發(fā)明載體用于高放熱、高吸熱反應催化劑的制備，催化劑包括活性金屬氧化物和催化劑載體，催化劑重量百分比組成為:活性金屬氧化物:0.1% -40%，其余為外層為金屬氧化物，內層為未腐蝕的金屬材料的催化劑載體。
[0019]如上所述的活性金屬氧化物是Co、Fe、N1、Mn、Ru、Rh、Pt、Au、Pd、Cu氧化物中的一種或幾種混合物。
[0020]本發(fā)明蛋殼型催化劑制備方法如下:
[0021]采用等體積浸潰法將活性金屬氧化物可溶性鹽溶于去離子水中，在室溫條件下與催化劑載體進行浸潰，浸潰時間為6-10h，浸潰后在60-100°C下干燥10-20h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為200-600°C，焙燒時間為3-10h，得到蛋殼型催化劑。催化劑活性組分位于金屬球載體外層的氧化物上，內層為未腐蝕的金屬材料。
[0022]如上所述的活性金屬氧化物可溶性鹽為醋酸鹽、硝酸鹽或草酸鹽。
[0023]如上所述的催化劑其比表面為50_500m2/g。[0024]如上所述的催化劑用于高放熱、高吸熱反應，比如費托合成、甲烷化、甲醇合成、甲
烷二氧化碳重整、醇選擇氧化制醛酮、廢氣凈化。
[0025]如上所述的催化劑應用時不稀釋裝填到固定床反應器中，經(jīng)過還原后，進行催化反應。
[0026]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:
[0027]1.通過采用金屬球作為催化劑載體，極大地提高了催化劑床層的傳熱效率，有效防止了固定床反應器床層“熱點”的形成和“飛溫”的發(fā)生。
[0028]2.與傳統(tǒng)的蛋殼型催化劑制備方法相比，本發(fā)明能有效調控殼層厚度，適于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0029]3.催化劑制備工藝簡單，價格低廉。
【具體實施方式】
[0030]下面實施例將對本發(fā)明做進一步說明，本發(fā)明的保護范圍并不受這些實施例的限制。
[0031]實施例1:
[0032]催化劑載體制備:將金屬鋁球(粒徑2_)放入蒸餾水中煮沸6h，過濾，將濾餅在60°C下干燥10h。將2L1.0moI/L氫氧化鈉溶液滴入所得物料中，滴入速率為2ml/min，并電磁攪拌處理10h，過濾，洗滌至中性，將濾餅在100°C下干燥15h，干燥后在氮氣氣氛下400°C焙燒8h，得到外層為氧化鋁，內層為未腐蝕的金屬鋁的金屬鋁球載體。所得的金屬鋁球載體粒徑為2mm,腐蝕層厚度為0.15mm,比表面為175m2/g,平均孔徑為15nm,孔容為0.36cm3/g。
[0033]催化劑制備:按氧化鈷占最終催化劑的15 (wt) %稱取Co (NO3)2.6H20,根據(jù)等體積浸潰法量取去離子水，配置鹽溶液并浸潰于制得的上述載體，浸潰時間為6h，浸潰后在60°C下干燥10h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為350°C，焙燒時間為6h，最終制得蛋殼型催化劑。催化劑的活性組分位于金屬鋁球外層的氧化鋁上，內部為未腐蝕的金屬鋁。催化劑重量百分比為:氧化鈷15%，其余為金屬鋁球載體，得到的催化劑比表面為148m2/g。
[0034]在固定床反應器中(Φ 15X 1000mm)不稀釋裝填100mL上述催化劑,氫氣氣氛下400°C還原6h用于費托反應。反應所需原料為合成氣，反應條件為:H2/C0的摩爾比為2，反應溫度為220°C，反應壓力為2Mpa，體積空速為1000h'反應結果表明:C0轉化率45%，CH4選擇性7.1%，C5+選擇性86 %。
[0035]實施例2:
[0036]催化劑載體制備:將金屬鋁球(粒徑3mm)放入蒸餾水中煮沸6h，過濾，將濾餅在60°C下干燥10h。將5L2.0moI/L氫氧化鈉溶液滴入所得物料中，滴入速率為5ml/min，并電磁攪拌處理10h，過濾，洗滌至中性，將濾餅在100°C下干燥15h，干燥后在400°C下焙燒8h，得到外層為氧化鋁內部為未腐蝕的金屬鋁的金屬鋁球載體。所得的金屬鋁球載體粒徑為3mm,腐蝕層厚度為0.20mm,比表面為260m2/g,平均孔徑為12nm,孔容為0.42cm3/g。
[0037]催化劑制備 :按氧化鐵和氧化錳分別占最終催化劑的25 (wt) %和5(wt) %，稱取Fe (NO3)3.9Η2(^ΡΜη(Ν03)2.4H20,根據(jù)等體積浸潰法量取去離子水，配置混合鹽溶液并浸潰于上述載體，浸潰時間為6h，浸潰后在60°C下干燥10h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為350°C，焙燒時間為4h。最終制得蛋殼型催化劑。催化劑的活性組分位于金屬鋁球外層的氧化鋁上，內部為未腐蝕的金屬鋁。催化劑重量百分比為氧化鐵25%，氧化錳5%，其余為金屬鋁球載體。最終制得的蛋殼型催化劑比表面為220m2/g。
[0038]在固定床反應器中(Φ15Χ 1000mm)不稀釋裝填100mL上述催化劑，氫氣氣氛下400°C還原12h用于費托反應。反應原料為合成氣，反應條件為:H2/C0的摩爾比為2，反應溫度為270°C，反應壓力為2Mpa，體積空速為300(?'反應結果表明:C0轉化率85%，CH4選擇性8.6%，C5+選擇性82 %。
[0039]實施例3:
[0040]催化劑載體制備:將鎂鋁合金球(質量百分比:Mg5% A195%,粒徑4mm)放入蒸餾水中煮沸6h，過濾，將濾餅在60°C下干燥10h。將5L1.0mol/L鹽酸溶液滴入所得物料中，滴入速率為5ml/min，并電磁攪拌處理6h，過濾，洗滌至中性，將濾餅在80°C下干燥9h，干燥后在350°C下焙燒10h，得到外層為氧化鎂、氧化鋁內部為未腐蝕的金屬材料的金屬鎂鋁合金球載體。金屬鎂招合金球載體的粒徑為4mm,腐蝕層厚度為0.22mm,比表面為402m2/g,平均孔徑6nm，孔容為0.71cm3/g。
[0041]催化劑制備:按 氧化釕占最終催化劑的3 (wt) %稱取Ru(NO) (NO3)3,根據(jù)等體積浸潰法量取去離子水，配置鹽溶液并浸潰于上述載體，浸潰時間為6h，浸潰后在60°C下干燥10h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為350°C，焙燒時間為4h，最終制得蛋殼型催化劑。催化劑的活性組分位于金屬鎂鋁合金球外層的氧化物上，內部為未腐蝕的金屬材料。催化劑重量百分比為:氧化釕3%，其余為鎂鋁合金球載體。得到的催化劑比表面為350m2/g°
[0042]在固定床反應器中(Φ 15X 1000mm)不稀釋裝填100mL上述催化劑,氫氣氣氛下300°C還原12h用于費托反應。反應原料為合成氣，反應條件為:H2/C0的摩爾比為2，反應溫度為200°C，反應壓力為2Mpa，體積空速為1000h'反應結果表明:C0轉化率80%，CH4選擇性5.1%，C5+選擇性90 %。
[0043]實施例4:
[0044]催化劑載體制備:將鎂球(粒徑5mm)放入蒸餾水中煮沸8h，過濾，將濾餅在80°C下干燥10h。將10L1.0X 10_2mol/L硝酸溶液滴入所得物料中，滴入速率為5ml/min，并電磁攪拌處理10h，過濾，洗滌至中性，將濾餅在80°C下干燥9h，干燥后在600°C下焙燒10h，得到外層為氧化鎂，內部為未腐蝕的金屬鎂的金屬鎂球載體。所得的金屬鎂球載體粒徑為5_，腐蝕層為0.18mm,比表面為360m2/g,平均孔徑20nm,孔容為0.55cm3/g。
[0045]催化劑制備:按氧化鎳占最終催化劑的IO(Wt) %稱取Ni (NO3)2.6Η20,根據(jù)等體積浸潰法量取去離子水，配置鹽溶液并浸潰于上述載體，浸潰時間為10h，浸潰后在60°C下干燥10h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為400°C，焙燒時間為4h，最終制得蛋殼型催化劑。催化劑的活性組分位于金屬鎂球外層的氧化鎂上，內部為未腐蝕的金屬鎂。催化劑重量百分比為:氧化鎳10%，其余為金屬鎂球載體。得到的催化劑比表面為290m2/g。
[0046]在固定床反應器中(Φ 15X 1000mm)不稀釋裝填100mL上述催化劑,氫氣氣氛下600°C還原6h用于合成氣甲烷化反應。反應原料為H2和CO，反應條件為:H2/C0的摩爾比為3，反應溫度為600°C，反應壓力為2Mpa，體積空速為3000(?'反應結果表明:C0轉化率90 %，CH4選擇性87 %，其余為CO2。[0047]實施例5:
[0048]催化劑載體制備:將鎂鋁合金球(質量百分比為鎂5%鋁95%，粒徑Imm)放入蒸餾水中煮沸8h，過濾，將濾餅在80°C下干燥10h。將5L1.0X 10_2mol/L醋酸溶液滴入所得物料中，滴入速率為5ml/min，并電磁攪拌處理6h，過濾，洗滌至中性，將濾餅在80°C下干燥9h，干燥后在600°C下焙燒10h，得到外層為氧化鎂、氧化鋁內部為未腐蝕的金屬材料的金屬鎂鋁合金球載體。所得的金屬鎂鋁合金球載體粒徑為1mm，腐蝕層厚度0.05mm,比表面為360m2/g，平均孔徑 30nm，孔容為 0.55cm3/g。
[0049]催化劑制備:按氧化銅占最終催化劑的30 (wt) %稱取Cu (NO3) 2.3Η20,根據(jù)等體積浸潰法量取去離子水，配置鹽溶液并浸潰于上述載體，浸潰時間為10h，浸潰后在60°C下干燥10h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為400°C，焙燒時間為4h，最終制得蛋殼型催化劑。催化劑的活性組分位于金屬鎂鋁合金球外層的氧化物上，內部為未腐蝕的金屬材料。催化劑重量百分比為氧化銅30%，其余為金屬鎂鋁合金球載體。得到的催化劑比表面為 290m2/g。
[0050]在固定床反應器中(Φ 15X 1000mm)不稀釋裝填100mL上述催化劑,氫氣氣氛下220°C還原6h合成氣制備甲醇反應。反應原料為合成氣，反應條件為:H2/C0的摩爾比為2，反應溫度為180°C，反應壓力為5Mpa，體積空速為lOOOOh—1。反應結果表明:C0轉化率75%，甲醇選擇性為82%。
[0051]實施例6:
[0052]催化劑載體制備:將鎂球(粒徑2mm)放入蒸餾水中煮沸8h，過濾，將濾餅在80°C下干燥10h。將5L0.lmol/L鹽酸硝酸混合溶液滴入所得物料中，滴入速率為lml/min，并電磁攪拌處理6h，過濾，洗滌 至中性，將濾餅在80°C下干燥9h，干燥后在600°C下焙燒10h，得到外層為氧化鎂內部為未腐蝕的金屬材料的金屬鎂球載體。所得的金屬鎂球載體平均顆粒范圍2mm,腐蝕層厚度為0.25mm,比表面為580m2/g,平均孔徑23nm,孔容為0.62cm3/g。
[0053]催化劑制備:按氧化鎳占最終催化劑的IO(Wt) %稱取Ni (NO3)2.6Η20,根據(jù)等體積浸潰法量取去離子水，配置鹽溶液并浸潰于上述載體，浸潰時間為10h，浸潰后在60°C下干燥10h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為600°C，焙燒時間為4h，最終制得蛋殼型催化劑。催化劑的活性組分位于金屬鎂球外層的氧化鎂上，內部為未腐蝕的金屬鎂。催化劑重量百分比為氧化鎳10%，其余為金屬鎂球載體，得到的催化劑比表面為370m2/g。
[0054]在固定床反應器中(Φ 15X 1000mm)不稀釋裝填100mL上述催化劑,氫氣氣氛下700°C還原6h用于甲烷二氧化碳重整。反應原料為CH4和C02，反應條件為:CH4/C02的摩爾比為I，反應溫度為700°C，反應壓力為常壓，體積空速為200(?'反應結果表明=CH4轉化率94%，CO2轉化率為92%，CO選擇性為89%。實施例7:
[0055]催化劑載體制備:將鎂球(粒徑3mm)放入蒸餾水中煮沸8h，過濾，將濾餅在80°C下干燥10h。將5L1.0X 10_2mol/L硝酸溶液滴入所得物料中，滴入速率為5ml/min，并電磁攪拌處理8h，過濾，洗滌至中性，將濾餅在80°C下干燥9h，干燥后在600°C下焙燒10h，得到外層為氧化鎂內部為未腐蝕的金屬鎂的金屬鎂球載體。所得的金屬鎂球載體粒徑為3_，腐蝕層厚度為0.08mm,比表面為360m2/g，平均孔徑17nm，孔容為0.55cm3/g。
[0056]催化劑制備:按Au占最終催化劑的0.3 (wt) %稱取Au (OAC) 2，根據(jù)等體積浸潰法量取去離子水，配置鹽溶液并浸潰于上述載體，浸潰后在60°C下干燥10h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為400°C，焙燒時間為2h，最終制得蛋殼型催化劑銅。催化劑的活性組分位于金屬鎂球外層的氧化鎂上，內部為未腐蝕的金屬鎂。重量百分比為Au0.3%，其余為金屬鎂球載體。得到的催化劑比表面為340m2/g。
[0057]在固定床反應器中(Φ15Χ 1000mm)不稀釋裝填100mL上述催化劑，氧氣氣氛下用于苯甲醇氧化制備苯甲醛。反應原料為苯甲醇和氧氣，反應條件為:氧羥的摩爾比為0.6，反應溫度為350°C，體積空速為20(?'反應結果表明:苯甲醇轉化率95%，苯甲醛的選擇性為94%。
[0058]實施例8:
[0059]催化劑載體制備:將銅鋁合金球(質量百分比Cu5% A195%,粒徑2mm)放入蒸餾水中煮沸8h，過濾，將濾餅在80°C下干燥10h。將8L4.0mol/L氫氧化鉀溶液滴入所得物料中，滴入速率為2ml/min，并電磁攪拌處理6h，過濾，洗滌至中性，將濾餅在80°C下干燥9h，干燥后在600°C下焙燒10h，得到外層為氧化鋁內層為未腐蝕的金屬材料的金屬銅鋁合金球載體。金屬銅招合金球載體粒徑為3mm,腐蝕層厚度為0.21mm,比表面為580m2/g,平均孔徑 I Inm,孔容為 0.82cm3/g。
[0060]催化劑制備 :按鉬占最終催化劑的0.2 (wt) %稱取Pt (NO3) 2，根據(jù)等體積浸潰法量取去離子水，配置鹽溶液并浸潰于上述載體，浸潰時間為10h，浸潰后在60°C下干燥10h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為400°C，焙燒時間為lh，最終制得蛋殼型催化劑。催化劑的活性組分位于金屬銅鋁合金球外層的氧化鋁上，內部為未腐蝕的金屬材料。催化劑重量百分比為Pt2%，其余為金屬銅鋁合金球載體。得到的催化劑比表面為550m2/g。
[0061]在固定床反應器中(Φ15Χ1000πιπι)不稀釋裝填100mL上述催化劑，用于類似柴油發(fā)動機廢氣凈化反應。反應條件為:反應溫度為180°C，反應壓力0.1Mpa，體積空速為1000Oh'反應結果表明:C0凈轉化率99%，NOx轉化率98%。
【權利要求】
1.一種高導熱性蛋殼型催化劑載體，其特征在于高導熱性蛋殼型催化劑載體為金屬球，金屬球平均顆粒范圍比表面為70_600m2/g,平均孔徑4_60nm,孔容為0.25-2.00cm3/g，金屬球腐蝕層厚度0.05-0.25mm,腐蝕層為金屬氧化物。
2.如權利要求1所述的一種高導熱性蛋殼型催化劑載體，其特征在于所述的金屬球為鋁球、鎂球、鎂鋁合金球或銅鋁合金球。
3.如權利要求1或2所述的一種高導熱性蛋殼型催化劑載體的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)將粒徑為1_5_的金屬球放入蒸懼水中煮沸6?IOh,過濾,將濾餅在60-100°C下干燥 10-20h ； (2)配置1.0X 10_2-5.0moI/L 酸或堿溶液 1-10L ； (3)當金屬球為鋁球、鎂鋁合金球、銅鋁合金球時，按金屬球:酸或堿溶液=100g:1-10L,將步驟(2)所得的溶液按1-lOml/min速率加入步驟(I)所得的金屬球中，并電磁攪拌處理10-30h，過濾，洗滌至中性，將濾餅在60-100°C下干燥10-30h ； 當金屬球為鎂球時，按金屬球:酸溶液=IOOg: 1-10L，將步驟(2 )所得的溶液按l-10ml/min速率加入步驟(I)所得的金屬球中，并電磁攪拌處理10_30h,過濾,洗漆至中性，將濾餅在60-100°C下干燥10-30h ； (4)將步驟(3)所得的物料在300-600°C氮氣氣氛下焙燒6-10h，得到外層為金屬氧化物，內層為未腐蝕的金屬材料的催化劑載體。
4.如權利要求3所述的一種高導熱性蛋殼型催化劑載體的制備方法，其特征在于所述的酸為醋酸、硝酸、鹽酸、草酸中的一種或幾種的混合物。
5.如權利要求3所述的一種高導熱性蛋殼型催化劑載體的制備方法，其特征在于堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中的一種或幾種的混合物。
6.如權利要求1或2所述的一種高導熱性蛋殼型催化劑載體的應用，其特征在于活性金屬氧化物和催化劑載體組成催化劑，催化劑重量百分比組成為:活性金屬氧化物:0.1%_40%，其余是外層為金屬氧化物，內層為未腐蝕的金屬材料的催化劑載體，催化劑的比表面為 50_500m2/g。
7.如權利要求6所述的一種高導熱性蛋殼型催化劑載體的應用，其特征在于所述的活性金屬氧化物是Co、Fe、N1、Mn、Ru、Rh、Pt、Au、Pd、Cu氧化物中的一種或幾種混合物。
8.如權利要求6或7所述的一種高導熱性蛋殼型催化劑載體和活性金屬氧化物組成催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 采用等體積浸潰法將活性金屬氧化物可溶性鹽溶于去離子水中，在室溫條件下與催化劑載體進行浸潰，浸潰時間為6-10h，浸潰后在60-100°C下干燥10-20h，干燥后在氮氣氣氛下進行焙燒，焙燒溫度為200-600°C，焙燒時間為3-10h，得到蛋殼型催化劑；催化劑活性組分位于金屬球載體外層的氧化物上，內層為未腐蝕的金屬材料。
9.如權利要求8所述的一種高導熱性蛋殼型催化劑載體和活性金屬氧化物組成催化劑的制備方法，其特征在于所述的活性金屬氧化物可溶性鹽為醋酸鹽、硝酸鹽或草酸鹽。
【文檔編號】C01B31/18GK104001556SQ201410255022
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權日:2014年6月10日
【發(fā)明者】李德寶, 王達, 侯博, 賈麗濤, 阿從標, 林明桂, 劉巖 申請人:中國科學院山西煤炭化學研究所